讓學(xué)生在游戲中形成空間觀念

周曉梅

[摘 要]在游戲中培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，就是將數(shù)學(xué)知識融入益智游戲中，讓學(xué)生在做游戲的同時(shí)體驗(yàn)幾何圖形的特征與性質(zhì)，以及一些幾何定理和推論，從而積累圖形運(yùn)動(dòng)的基本經(jīng)驗(yàn)，形成空間觀念。

[關(guān)鍵詞]游戲;幾何;圖形;空間觀念

[中圖分類號] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1007-9068（2021）23-0076-02

游戲教學(xué)具有以下特征：（1）為“圖形與幾何”的教學(xué)定制的，易激起學(xué)生興趣;（2）需要通過動(dòng)手操作或者空間想象來完成;（3）規(guī)則性強(qiáng);（4）能夠帶來積極愉快的情感體驗(yàn)，這種情感體驗(yàn)可以加深記憶。它是落實(shí)“生本位”教學(xué)理念的一種重要措施。自2012年以來，本校低年級教研組致力于“游戲活動(dòng)中的空間觀念培養(yǎng)教學(xué)”的研究，成果頗豐。近兩年，教研組以“平移與旋轉(zhuǎn)”“位置”“角的初步認(rèn)識”等課例為試驗(yàn)田，研創(chuàng)出了“乾坤大挪移”“看我七十二變”“對號入座”“一唱一和唱雙簧”“找真兇”等游戲。課堂上，學(xué)生在游戲中充分調(diào)動(dòng)五官參與游戲活動(dòng)，全神貫注投入到游戲中，學(xué)生的潛能得到了很好的挖掘，空間觀念得以完整構(gòu)建，課堂上生氣勃勃。

一、游戲流程與特征

游戲教學(xué)并非游戲課堂，而是在某個(gè)特定的流程植入游戲，如導(dǎo)入游戲、探索游戲、鞏固游戲等，其目的在于激發(fā)學(xué)生的興趣，保持新鮮感和神秘感。

導(dǎo)入游戲基本流程：游戲?qū)耄醪礁兄臻g;自主探索，交流分享;歸納總結(jié)，延伸應(yīng)用。其特征是通過新奇好玩的游戲引入新課，挑起學(xué)生的好奇心和探究欲，讓學(xué)生初步形成空間觀念。

探索游戲基本流程：創(chuàng)設(shè)情境，提出問題;游戲探索，建立空間觀念;歸納總結(jié)，延伸應(yīng)用。其特征是通過創(chuàng)設(shè)情境營造神秘氛圍，然后利用活動(dòng)探索新知，讓學(xué)生在培養(yǎng)探究能力的同時(shí)構(gòu)建空間觀念。

鞏固游戲基本流程：創(chuàng)設(shè)情境，提出問題;自主探究，展示反饋;鞏固游戲，發(fā)展空間觀念。其特征是在游戲活動(dòng)中運(yùn)用新知，驗(yàn)證新知，夯實(shí)知識基礎(chǔ)，發(fā)展空間觀念。

游戲按內(nèi)容分，可分為實(shí)操游戲、虛擬游戲、虛實(shí)結(jié)合游戲等。兒童心理學(xué)表明，操作活動(dòng)是建立空間觀念的最佳手段，而游戲無疑是操作活動(dòng)中最有魅力的一種，把教科書中的數(shù)學(xué)知識和規(guī)律編進(jìn)游戲，讓學(xué)生在游戲中感知、體驗(yàn)這些性質(zhì)和規(guī)律，從而獲得豐富的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，通過觀察、比較、想象、概括，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，培養(yǎng)空間觀念。

二、在游戲中形成感知和建立表象

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的體驗(yàn)是指學(xué)生在認(rèn)知、行為和情感等方面在學(xué)習(xí)活動(dòng)中得到的定向刺激，從而產(chǎn)生對數(shù)學(xué)知識與規(guī)律的理性認(rèn)知。在“圖形與幾何”教學(xué)中，教師巧設(shè)游戲，讓學(xué)生多感官參與，獲取立體式的強(qiáng)烈神經(jīng)刺激，有助于促進(jìn)學(xué)生的形象思維向抽象思維過渡。

例如，在“平移與旋轉(zhuǎn)”教學(xué)中，教師出示旋轉(zhuǎn)門、傳送帶、風(fēng)車、磨盤等物的圖片后，組織開展“乾坤大挪移”游戲，即用肢體模仿實(shí)物運(yùn)動(dòng)。

有的學(xué)生跨步移動(dòng)模仿傳送帶傳送產(chǎn)品;有的學(xué)生轉(zhuǎn)動(dòng)手臂模仿風(fēng)車旋轉(zhuǎn)。學(xué)生在生動(dòng)活潑的游戲中模仿物體運(yùn)動(dòng)，歸納物體的運(yùn)動(dòng)特征，初步建立平移和旋轉(zhuǎn)的模型，收效顯著。游戲有利于激發(fā)學(xué)生的積極性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的認(rèn)知與情感，如觀察、觸摸、拼擺、拆分、拼搭、折疊、剪切、勾畫等操作，有助于學(xué)生主動(dòng)建立空間觀念。

在游戲中感悟，建立空間表象。空間表象是幾何圖形在人腦中的投影。在教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)趣味盎然的游戲，讓學(xué)生在操作中經(jīng)過類比分析、抽象歸納，不斷地體會(huì)幾何概念的本質(zhì)，建立空間表象。

在學(xué)生初步感知平移和旋轉(zhuǎn)后，教師可組織開展“移山倒海”游戲，即給建筑物雷峰塔做平移運(yùn)動(dòng)（向上、下、左、右4個(gè)方向平移）與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)）。隨后組織學(xué)生觀察、比較平移和旋轉(zhuǎn)前后的雷峰塔的形狀和位置的差異，進(jìn)一步歸納出平移與旋轉(zhuǎn)的特性（平移過程中雷峰塔的擺放角度不變;旋轉(zhuǎn)過程中雷峰塔的擺放方向是不同的），強(qiáng)化兩種運(yùn)動(dòng)的區(qū)別。

從不同的位置觀察物體，設(shè)置游戲“擺拍”。

游戲方法：四人為小組，每組一只奧特曼玩偶，四名學(xué)生分別站在東、南、西、北四個(gè)方位為奧特曼玩偶“拍照”，然后憑想象畫出拍出的圖像并核對，接著教師用課件呈現(xiàn)四幅側(cè)身像（如下圖所示），讓學(xué)生判斷哪幅圖與自己所“拍攝”的畫面相同，并陳述理由，最后探討、反饋不同位置“攝取”圖像的差別，如A與D（或B與C）位置“攝取”的圖像的差別。

從A、B、C、D四個(gè)站位“攝取”的奧特曼玩偶圖像各是什么樣子，學(xué)生在游戲中經(jīng)歷觀察、比較、分析、歸納等活動(dòng)，逐步學(xué)會(huì)從不同角度觀察物體的方法，借助推理、判斷、想象、遮擋、復(fù)制、轉(zhuǎn)移等思維活動(dòng)，從立體圖中截取平面圖，逐步培養(yǎng)空間觀念。

三、在游戲中發(fā)展空間觀念

空間觀念的形成，想象和操作缺一不可。空間想象需要以豐富的圖形經(jīng)驗(yàn)為依托。低年級學(xué)生積累了許多圖形認(rèn)知，但是想象力匱乏，因此在“空間和幾何”的教學(xué)中，想象游戲不可或缺。

例如，在“認(rèn)識物體和圖形”教學(xué)中，設(shè)置游戲“你說我猜”。

在學(xué)生初步認(rèn)識正方體、長方體、圓柱的特征后，組織此游戲。游戲方法：四人一組，各組備好盛放有正方體、長方體、圓柱等幾何體的大匣子。一名學(xué)生觸摸，根據(jù)觸感描述其形狀，其余學(xué)生猜測該幾何體。猜中獎(jiǎng)勵(lì)一顆星，能說出理由再獎(jiǎng)一顆星。

生：這個(gè)幾何體有一條直棱。（猜：是長方體、正方體或三角錐）

生：這個(gè)幾何體相對的棱等長。（猜：是長方體或正方體）

生：這個(gè)幾何體相鄰的兩邊一長一短。（猜：必定是長方體）

一名學(xué)生清楚準(zhǔn)確地描述出所摸到的幾何體的形狀特征，其余學(xué)生按照這名學(xué)生的描述在腦中想象幾何體的畫面，隨著描述的細(xì)致入微，不斷修正腦中的原圖，最終想象出正確圖形。全體學(xué)生在不斷修復(fù)模糊的草圖中，建立清晰的圖形表象，形成穩(wěn)固的空間觀念。

例如，在“角的初步認(rèn)識”教學(xué)中，設(shè)置游戲“如意金箍角”。

游戲方法：首先，教師擺出一個(gè)活動(dòng)角，學(xué)生觀察角，然后想象出一個(gè)同樣的角，然后畫出一個(gè)稍大些的角，并不斷加大角度;教師擺出第二個(gè)角，學(xué)生觀察，然后想象出與其大小相等的角，接著想象出一個(gè)稍小的角，并不斷減小角度……最后討論角的大小與什么有關(guān)。

把動(dòng)手操作與想象相結(jié)合，有利于學(xué)生深刻感悟到角的大小與角兩邊張開的大小有關(guān)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。

數(shù)學(xué)游戲一直深受學(xué)生青睞，是教學(xué)方法中的一大支柱。今后我們將在不同學(xué)段的“圖形與幾何”內(nèi)容的教學(xué)中設(shè)計(jì)科學(xué)的游戲，為課堂注入活力與新鮮血液，使學(xué)生在體驗(yàn)與想象中形成空間觀念。

（責(zé)編 黃 露）